近日(ri)，南京工業(yè)大(da)學(xué)研究人(ren)員在(zai)國際食(shi)品期刊《Food Research International》（中科院(yuan)一區(qū)，影響因(yin)子IF=7）發(fā)表(biao)了題為"Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film"的研究(jiu)性論(lun)文。在該論文中(zhong)，研究人(ren)員利(li)用上(shang)海騰拔Rapid TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于測定(ding)玉米淀(dian)粉-葉綠素(su)復(fù)合膜的拉(la)伸強度和斷裂(lie)伸長(zhang)率。

該研究(jiu)論文旨在(zai)制備分別(bie)添加(jia) 0.5%、1.0% 和 1.5% 的椰子(zi)油（CO）、牛至精油（OEO）和(he)蜂蠟（BW）的(de)玉米淀(dian)粉 - 葉(ye)綠素（CS - Chl）復(fù)合薄(bao)膜，以解決 CS - Chl 基(ji)質(zhì)親水性這(zhe)一關(guān)鍵(jian)局限性，并對薄(bao)膜的物理化(hua)學(xué)、結(jié)構(gòu)以及(ji)光活性(xing)抗菌性能(neng)進行評(ping)估。所有 COx/OEOx/BWx 樣(yang)品的(de)水分含(han)量、水溶性(xing)、溶脹能力和水(shui)蒸氣透過(guo)率均顯著降低(di)，平均值分別為(wei) 12.58%、15.41%、29.30% 和 1.78×10?1?gm?1s?1Pa?1 。在機(ji)械性能方(fang)面，隨著 CO 和(he) BW 含量的增加(jia)，COx 和 BWx 薄膜的拉(la)伸強度（TS）提高，而(er)斷裂(lie)伸長(zhang)率（EAB）降(jiang)低。然而(er)，在 OEOx 薄膜中，隨著(zhe) OEO 含量的增加，TS 最(zui)初升高，隨(sui)后降低。傅里葉(ye)變換紅(hong)外光譜(pu)（FTIR）表明，CO、OEO 和(he) BW 分子(zi)與 CS 基質(zhì)(zhi)及 Chl 分子的結(jié)合(he)效果更好。X 射(she)線衍射（XRD）光(guang)譜顯示(shi)結(jié)晶度(du)較低，而掃描電(dian)子顯微鏡(jing)（SEM）圖像顯示橫(heng)截面表(biao)面粗糙且(qie)結(jié)構(gòu)(gou)不均。盡管 COx/OEOx/BWx 薄(bao)膜在活性氧（ROS）產(chǎn)(chan)生方(fang)面相(xiang)似，但用(yong)這些薄膜(mo)包裝的蝦(xia)在 5 天后仍(reng)可安全食(shi)用。研究結(jié)(jie)果突出了脂質(zhì)(zhi)濃度(du)和 ROS 生成的影(ying)響，證實與(yu)聚乙烯（PE）薄膜相(xiang)比，含有 COx/OEOx/BWx 的 CS - Chl 薄膜(mo)具有更強的(de)抗菌(jun)性能(neng)，使其(qi)成為食(shi)品包裝實(shi)際應(yīng)用中的(de)創(chuàng)新解(jie)決方案。

圖1 圖文(wen)摘要(yao)

根據(jù)(ju)圖 2，當(dāng)(dang) CO 含量從 0.5% 增至(zhi) 1.5% 時，COx 樣品的(de)拉伸強度（TS）升(sheng)高，斷(duan)裂伸長率(lv)（EAB）降低。雖然 CO1.5 樣(yang)品的(de) TS 最高，但 CO0.5 與 CO1.0 樣(yang)品之間并無顯(xian)著差(cha)異。然而(er)，CS - Chl 樣品與 COx 樣品的(de) EAB 值存(cun)在顯著差異(yi)。與 CS - Chl 樣品相(xiang)比，OEO 濃度不斷增(zeng)加的 OEOx 薄膜(mo)，其 TS 有所上(shang)升。同時，OEO0.5 的 TS 最(zui)高，為 5.4 MPa，隨后隨著(zhe) OEO 濃度升高，TS 逐漸(jian)下降（1.0% 時為 4.5 MPa，1.5% 時為(wei) 3.6 MPa）。此外，隨著 OEO 濃(nong)度增(zeng)加，EAB 降低。從 EAB 從 68%（OEO0.5）降(jiang)至 35%（OEO1.5），這一趨(qu)勢十(shi)分明顯。我們的(de)研究結(jié)果與含(han)精油的殼聚糖(tang)復(fù)合薄膜在 TS 和(he) EAB 方面的研(yan)究結(jié)(jie)果一致，即過(guo)高的精(jing)油濃度可(ke)能導(dǎo)致相分(fen)離，或(huo)破壞聚(ju)合物網(wǎng)絡(luò)(luo)，削弱分子間相(xiang)互作用，從而降(jiang)低 TS。與(yu) COx 樣品類(lei)似，當(dāng)(dang) BW 含量從(cong) 0.5% 增至 1.5% 時，BWx 樣品(pin)的 TS 升高，EAB 降低(di)。而且(qie)，與 COx 樣品相比，BWx 樣(yang)品在(zai) TS 和 EAB 方面呈現(xiàn)出(chu)相似的(de)趨勢。

添加脂質(zhì)(zhi)會促使脂質(zhì)(zhi)與淀粉分(fen)子之間的(de)接觸更為(wei)頻繁，從(cong)而在(zai)聚合物(wu)基質(zhì)中造成更(geng)明顯的脂質(zhì)不(bu)連續(xù)(xu)性。脂質(zhì)(zhi)與聚合物(wu)的結(jié)合，取代了(le)多糖(tang)聚合物(wu)中的極(ji)性固體鍵，使(shi)得薄(bao)膜基質(zhì)更加不(bu)均勻且不(bu)連續(xù)(xu)，進而導(dǎo)致拉(la)伸強度（TS）和斷(duan)裂伸長(zhang)率（EAB）發(fā)(fa)生變化。

圖2 CS - Chl 和 COx/OEOx/BWx 薄膜的(de)力學(xué)性能(neng) （a）COx，（b）OEOx，以及（c）BWx。相同顏(yan)色柱狀圖中帶(dai)有不同字(zi)母（a - d）的值(zhi)具有(you)顯著差(cha)異（p < 0.05）

參考(kao)文獻：

Ruchika Hansanie Ukwatta et al. Effect of lipid addition on the physiochemical, structural, and photoactive antibacterial properties of cornstarch-chlorophyllin composite film. Food Research International. doi：10.1016/j.foodres.2025.115699